MicroRNA (miRNA), RNA không mã hóa nhỏ bao gồm 18–24 nucleotide, là chất điều hòa mạnh mẽ của biểu hiện gen, góp phần điều hòa hơn 30% gen mã hóa protein.
Bài viết được viết bởi ThS.BS Mai Viễn Phương - Bác sĩ nội soi tiêu hóa, Khoa Khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.
Xem xét rằng miRNA là chất điều hòa các con đường gây viêm và sự biệt hóa của các tế bào biểu mô ruột, nên có sự quan tâm trong việc khám phá tầm quan trọng của chúng trong bệnh viêm ruột (IBD). IBD là một bệnh mãn tính và đa yếu tố của đường tiêu hóa; các dạng chính là bệnh Crohn và viêm loét đại tràng. Một số nghiên cứu đã điều tra sự biểu hiện mất điều hòa của miRNA trong IBD, chứng minh vai trò quan trọng của chúng như chất điều hòa và là dấu ấn sinh học tiềm năng của căn bệnh này.
Mặc dù vai trò điều hòa quan trọng của miRNA trong IBD đã được xác lập rõ ràng, nhưng vẫn còn thiếu các dấu ấn sinh học cho IBD có thể được áp dụng trong thực hành lâm sàng, nhấn mạnh tầm quan trọng của các nghiên cứu sâu hơn. Những khám phá về ảnh hưởng của miRNA đến quá trình viêm và việc tìm hiểu vai trò của chúng trong điều hòa gen được kỳ vọng sẽ cung cấp cơ sở cho việc sử dụng miRNA không chỉ như các dấu ấn sinh học mạnh trong IBD mà còn là mục tiêu điều trị để kiểm soát các quá trình viêm trong y học cá nhân hóa.
Vai trò của miRNA trong các con đường truyền tín hiệu viêm trong bệnh viêm ruột
Việc tìm kiếm các dấu ấn sinh học miRNA của IBD cũng dẫn đến việc xác định vai trò của miRNA trong các con đường truyền tín hiệu viêm được điều chỉnh bởi nhiều loại thuốc khác nhau, chẳng hạn như prednisone, chất ức chế Janus kinase (JAK) và kháng thể đơn dòng, bao gồm infliximab, ustekinumab và vedolizumab. Hơn nữa, một số miRNA có thể được điều chỉnh khi tiếp xúc với một số loại thuốc nhất định, như đã chứng minh ở quần thể nhi khoa, trong đó người ta quan sát thấy miR-146a, miR-146b và miR-320a giảm khi sử dụng infliximab và prednisone, trong khi biểu hiện miR-486 chỉ giảm khi sử dụng prednisone.
MicroRNA (miR)-21 và miR-223 ức chế các mối nối chặt, trong khi miR-200 và miR-93 duy trì các mối nối chặt. miR-149 thúc đẩy những thay đổi trong hệ vi khuẩn đường ruột, tạo điều kiện cho sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Prednisone làm giảm biểu hiện miR-486, trong khi biểu hiện miR320a bị giảm bởi prednisone và infliximab. miR-29 làm giảm biểu hiện của yếu tố tăng trưởng chuyển dạng β, interleukin (IL)-6 và IL-23, tương tự như ustekinumab, một chất ức chế sinh học của IL12/23. miR-155 điều chỉnh hoạt động của Janus kinase (JAK), kích hoạt các tế bào miễn dịch, trong khi các chất ức chế JAK tạo ra các tác dụng ngược lại. miR126 điều chỉnh phân tử kết dính tế bào mạch máu-1 (VCAM-1), tương tự như vedolizumab, điều chỉnh phân tử kết dính tế bào addressin niêm mạc-1 (MAdCAM-1). α4β7: integrin Α4β7.
Kết quả các thử nghiêm trên động vật
Trong một nghiên cứu về tình trạng viêm ruột do dextran natri sulfat (DSS) gây ra ở chuột, tiêm tĩnh mạch đuôi miR-29 liên kết với một hạt nano đã ức chế đáng kể quá trình chống viêm ruột, liên quan đến việc giảm biểu hiện yếu tố tăng trưởng chuyển dạng-β, IL-6 và IL-23. Đáng chú ý, cytokine IL-23 là mục tiêu của kháng thể đơn dòng ustekinumab, hiện đang được sử dụng để điều trị CD, cho thấy miR-29 là mục tiêu điều trị tiềm năng cho bệnh viêm ruột IBD. Ngược lại, miR-155 nhắm vào các protein điều hòa trong con đường truyền tín hiệu JAK, kiểm soát các tế bào miễn dịch và do đó, kiểm soát các quá trình viêm. Cơ chế này giống với cơ chế của các chất ức chế JAK, chẳng hạn như tofacitinib và upadacitinib, là những loại thuốc uống được sử dụng để điều trị UC.
Thành phần miR-126 ức chế sự kết dính của bạch cầu vào các tế bào nội mô
Các phân tích trong ống nghiệm và trong cơ thể sống đã chỉ ra rằng miR-126 ức chế sự kết dính của bạch cầu vào các tế bào nội mô thông qua việc điều hòa phân tử kết dính tế bào mạch máu-1 (VCAM-1). Vedolizumab, được chỉ định để điều trị UC và CD, cũng ức chế sự di chuyển của bạch cầu vào mô ruột bị viêm, ngăn chặn sự tương tác của chúng với phân tử kết dính tế bào addressin niêm mạc 1 (MAdCAM-1) trong mạch máu ruột, một cơ chế tương tự như cơ chế được mô tả cho miR-126. Việc phát triển các loại thuốc mới có khả năng điều chỉnh biểu hiện của các miRNA này là một phương pháp tiếp cận đầy hứa hẹn để kiểm soát phản ứng viêm.
Tài liệu tham khảo
1. Archanioti P, Gazouli M, Theodoropoulos G, Vaiopoulou A, Nikiteas N. Micro-RNAs as regulators and possible diagnostic bio-markers in inflammatory bowel disease. J Crohns Colitis. 2011;5:520-524.
2. Coskun M, Bjerrum JT, Seidelin JB, Nielsen OH. MicroRNAs in inflammatory bowel disease--pathogenesis, diagnostics and therapeutics. World J Gastroenterol. 2012;18:4629-4634.
